[发明专利]超临界流体纳微米材料制备用精调环隙组合喷嘴

说明书

一、技术领域

本发明属于纳微米材料或超微粉体制备设备，特别涉及到一种超临界流体纳微米材料制备用精调环隙组合喷嘴。

二、背景技术

中国知识产权局2010年3月17日授权的，授权公告号为CN 100594070C(专利号为ZL200610045286.0)，名称为“超临界流体纳微米材料制备用组合喷嘴”的专利，较好地解决了目前超临界流体纳微米材料或超微粉体制备用喷嘴中普遍存在的微孔难以加工、孔径不能够调节、喷嘴容易堵塞、生产效率低等问题。

该专利所公开的喷嘴是轴向组合型可调环隙喷嘴，由端盖、动环、内混静环、外混静环、结晶器(又称收集器)、调节螺母、定距套、密封圈、连接件等构成，按照超临界流体纳微米材料或超微粉体制备工艺的要求，选用前述安装尺寸统一的基本构件可组装多通道内混式喷嘴、多通道外混式喷嘴、多通道内外混式喷嘴，以及快速膨胀喷嘴。该专利在结构和应用中具有许多优点，但是也存在着结构复杂，加工工艺性不好、装配工艺繁琐、累积误差大，各构件配合时定位性差，调整操作程序长、不方便等缺点，从而不仅增加了该专利产品的加工难度和加工成本，也严重影响了环隙分布的均匀性，降低了喷嘴的雾化质量和纳微米材料或超微粉体的制备质量。

中国知识产权局2010年10月22受理的，申请号为201010516612.8，名称为“一种超临界流体纳微米材料制备用组合喷嘴”的专利，相比于授权公告号为CN 100594070C的专利，简化了结构，缩小了体积，节约了原材料；优化了加工工艺性能，减少了构件的累积误差，提高了安装精度降低了加工制造成本；应用时，简化了调整程序和操作工艺，极大地提高了生产质量和工作效率。

申请号为201010516612.8的专利所公开的喷嘴是轴向组合型可调环隙喷嘴，由端盖、外混盘、内混盘、喷口盘、结晶器(又称收集器)、调节螺母、紧固螺母、止旋销、限位螺钉、密封圈等构成，按照超临界流体纳微米材料或超微粉体制备工艺的要求，选用前述安装尺寸统一的基本构件可组装多通道内混式喷嘴、多通道外混式喷嘴、多通道内外混式喷嘴，以及快速膨胀喷嘴。分析该专利，尽管相比授权公告号为CN 100594070C的专利具有很大优势，但本质上并没有改变依靠两锥面配合来形成喷嘴环隙的思路，环隙分布的均匀性仍然很大程度上取决于形成环隙构件的加工精度和装配精度。当前，靠提高组合喷嘴构件加工精度来进一步改善环隙分布的均匀性，提高喷嘴的雾化质量，进而提高纳微米材料或超微粉体的品质较为困难。

三、发明内容

本发明的目的在于克服上述两专利的不足，通过优化结构方案设计，用构件巧妙的配合、调整消除组合喷嘴的加工和安装误差，提供一种整体安装精度高、环隙分布均匀，加工工艺性好、应用操作方便，雾化质量优良的超临界流体纳微米材料或超微粉体制备用轴向组合型可调环隙喷嘴。

本发明的基本构思是：由端盖、内混盘、外混盘、喷口盘、结晶器又称收集器、球体喷嘴芯、球孔喷嘴芯、球孔喷嘴口、调节螺母、止旋销、限位螺钉、张紧弹簧、密封圈和紧固螺母基本构件组成。

球体喷嘴芯是一个独立的实心球体，或与连接件做成一体的球体；球孔喷嘴芯是一个心部有通孔的球体，或与连接件做成一体且心部有通孔的球体，通孔为圆柱孔或正圆锥孔或倒圆锥孔，其锥度为0°～20°，平均孔径为0.33～0.67球体直径；球孔喷嘴口是一个心部有通孔的球体，通孔为圆柱孔或正圆锥孔或倒圆锥孔，其锥度为0°～20°，平均孔径为0.33～0.67球体直径。

端盖是大小两盘形圆柱体的同轴连接组合体；在大盘形圆柱体的圆柱面上加工螺纹；小盘形圆柱体为与内混盘或者外混盘或者喷口盘连接的盘盖接头，该接头圆柱面上加工密封槽，在其端面轴心部位加工球体喷嘴芯座，球体喷嘴芯座为非贯通腔体，其直径与球体喷嘴芯的球体直径相匹配，深度为0.60～0.75球体喷嘴芯的球体直径；在大盘形圆柱体与盘盖接头同轴连接的一端端面上加工止旋销孔并与其配合件上的止旋销孔对应匹配，该端面的外缘沿环向加工限位半槽。